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파인튜닝과 RAG 차이, 언제 fine-tunning을 사용하고 RAG를 사용하나

more_biscuit 2024. 9. 24. 13:36

 

**파인튜닝(Fine-Tuning)**과 **RAG(Retrieval-Augmented Generation)**는 언어 모델을 개선하거나 맞춤형 기능을 제공하는 방법이지만, 각각의 특성과 목적이 다릅니다.

 

이를 기반으로 어떤 상황에서 **파인튜닝**을 사용할지, **RAG**를 사용할지 결정하는 기준을 설명합니다. 

### 1. **파인튜닝(Fine-Tuning)**
파인튜닝은 **기존 모델을 사용자가 원하는 특정 작업이나 도메인에 맞춰 추가로 학습**시키는 방법입니다. 모델의 파라미터 자체를 변경하여 해당 도메인에 더 적합한 결과를 생성하게 만듭니다.

#### **파인튜닝을 사용해야 하는 상황**:
1. **특정 도메인에 대한 깊은 이해가 필요한 경우**:
   - 예를 들어, 특정 산업(의료, 금융, 법률 등)에서 복잡한 용어와 프로세스를 이해해야 할 때 파인튜닝이 유용합니다. 
   - 파인튜닝된 모델은 해당 도메인에 최적화되어 더 전문적인 답변을 제공할 수 있습니다.

2. **일관된 형식의 응답이 필요한 경우**:
   - FAQ, 고객 지원 시스템 등에서 일관된 형식의 답변이 필요한 경우, 파인튜닝을 통해 같은 유형의 질문에 대해 항상 비슷한 형식의 응답을 할 수 있도록 모델을 학습시킬 수 있습니다.

3. **데이터가 정적이고 자주 변하지 않을 때**:
   - 파인튜닝은 모델이 고정된 데이터를 학습하므로, 자주 업데이트되는 정보가 필요한 경우에는 적합하지 않습니다.
   - 예를 들어, 역사적 정보, 과거 연구 자료 등 변하지 않는 데이터로 작업할 때는 파인튜닝이 더 효율적입니다.

4. **특정 고객의 브랜드나 톤에 맞추어 커스터마이징할 때**:
   - 브랜드의 목소리나 문체에 맞춰 답변을 생성해야 할 때, 파인튜닝을 통해 더 자연스럽게 그 브랜드의 스타일에 맞춘 응답을 생성할 수 있습니다.

#### **파인튜닝의 장점**:
- 특정 도메인에 대한 깊은 학습이 가능하며, 모델이 특정한 언어 사용 방식이나 요구에 맞춰 최적화됩니다.
- 오프라인에서 학습된 데이터로 추론을 수행할 수 있기 때문에 속도가 빠를 수 있습니다.

#### **파인튜닝의 단점**:
- 학습 데이터가 업데이트되지 않으면 최신 정보를 반영하기 어렵습니다.
- 비용이 발생할 수 있으며, 모델의 성능을 유지하려면 데이터가 충분히 필요합니다.

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### 2. **RAG (Retrieval-Augmented Generation)**
RAG는 **모델 자체를 업데이트하지 않고, 외부 데이터베이스나 문서에서 실시간으로 정보를 검색하여 이를 바탕으로 답변을 생성**하는 방법입니다.

#### **RAG를 사용해야 하는 상황**:
1. **최신 정보가 필요한 경우**:
   - 실시간으로 정보를 검색하여 최신 데이터를 기반으로 답변을 생성할 수 있습니다.
   - 예를 들어, 뉴스, 법률 업데이트, 최신 연구 결과 등이 필요할 때 RAG가 매우 유용합니다.

2. **거대한 양의 외부 데이터를 사용할 때**:
   - 모델에 학습시키기 어려울 정도로 방대한 데이터를 실시간으로 활용할 때, RAG가 적합합니다. 예를 들어, 수백만 개의 문서, 제품 카탈로그, 기술 문서를 관리하고 사용할 수 있습니다.

3. **정적 정보 대신 자주 업데이트되는 데이터를 사용해야 할 때**:
   - 자주 바뀌는 정보, 예를 들어 주식 정보나 실시간 고객 문의 데이터 등에서 실시간 검색을 통해 최신 상태를 반영할 수 있습니다.

4. **범용적인 응답 생성이 필요할 때**:
   - 파인튜닝 없이도 다양한 질문에 대응하는 범용적인 응답을 생성할 수 있습니다. 데이터베이스에서 필요한 정보를 실시간으로 검색하고 그 정보에 맞춘 답변을 생성하므로 다양한 도메인에 적용 가능합니다.

#### **RAG의 장점**:
- 모델을 재학습할 필요 없이 외부 데이터를 사용하여 실시간 정보를 제공할 수 있습니다.
- 최신 데이터, 대용량 데이터를 효율적으로 활용할 수 있습니다.
- 다양한 정보를 실시간으로 검색하여 모델의 지식이 한정되지 않고 확장 가능합니다.

#### **RAG의 단점**:
- 검색과 응답 생성이 결합되므로 속도가 느릴 수 있습니다.
- 검색된 정보의 질과 정확성에 따라 결과가 달라질 수 있습니다. 적절한 검색 시스템을 설계하지 않으면 성능이 떨어질 수 있습니다.

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### **파인튜닝과 RAG를 결정하는 기준**
#### 1. **정보의 변동성**:
   - **고정된 데이터**로 작업할 때는 **파인튜닝**이 적합합니다.
   - **실시간 업데이트가 필요한 정보**라면 **RAG**가 더 적합합니다.

#### 2. **도메인 특화**:
   - **특정 산업**이나 도메인에 깊이 들어가는 질문이 많다면 **파인튜닝**이 좋습니다. 예를 들어, 의료나 법률과 같은 복잡한 도메인에서는 파인튜닝된 모델이 더 높은 정확도를 제공합니다.
   - 반면, **범용적인 답변**과 **다양한 주제**를 다루어야 한다면 **RAG**가 더 적합합니다.

#### 3. **응답의 일관성**:
   - **일관된 응답**이 필요하고, 특정 형식으로 응답을 생성해야 한다면 **파인튜닝**이 적합합니다.
   - 여러 정보원에서 다양하게 정보를 받아와야 한다면 **RAG**가 더 효과적입니다.

#### 4. **데이터 규모**:
   - **작거나 중간 크기의 데이터셋**을 다룬다면, 파인튜닝된 모델이 해당 데이터를 최적화하여 사용할 수 있습니다.
   - **매우 큰 데이터셋**이나 자주 업데이트되는 정보라면, 실시간으로 검색하여 처리하는 RAG 방식이 더 효율적입니다.

#### 5. **비용과 성능**:
   - **파인튜닝**은 한 번 모델을 학습시킨 후에는 검색 과정 없이도 빠르게 응답할 수 있습니다. 하지만 학습 비용이 발생하며, 데이터를 업데이트할 때마다 모델을 다시 학습시켜야 합니다.
   - **RAG**는 검색 단계가 추가되어 처리 시간이 더 오래 걸릴 수 있지만, 실시간 데이터로 항상 최신 상태를 유지할 수 있으며 모델 학습 비용이 들지 않습니다.

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### 결론
- **파인튜닝**은 **도메인 특화**, **정적 데이터**에 최적화된 경우에 적합하며, 높은 일관성과 정확도를 요구하는 상황에서 효과적입니다.
- **RAG**는 **최신 정보**가 필요하거나 **외부 데이터를 실시간으로 검색**하여 다양한 질문에 대응해야 할 때 적합합니다.

두 방법을 함께 사용하는 경우도 있으며, 예를 들어 **기본적인 지식을 파인튜닝**으로 해결하고, **최신 정보나 방대한 데이터**는 **RAG로 보완**하는 방식이 가능할 수 있습니다.